MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Ở nước ta hiện nay việc áp dụng các tiến bộ khoa học vào sản xuất, chọn giống mới, luân canh tăng vụ, đã góp phần tăng năng suất bí một cách vượt bậc. Bí Ngồi (Cucubita pepo L.) là loại giống mới được du nhập vào Việt Nam vài năm trở lại đây. Những năm gần đây nông dân đã triển khai trồng giống bí ngồi Hàn Quốc tương đối rộng rãi, giống được sử dụng phổ biến tên là Bulam House. Đây là giống bí không đẻ nhánh, bí mọc thẳng cao 30 - 40 cm, bí ngồi sinh trưởng mạnh và kháng sâu bệnh tốt, trồng được trên chân đất khô, đất cát pha chủ động tưới, tiêu nước. Giống có năng suất, chất lượng cao, thường cho thu nhập 80 triệu đồng / ha / vụ [18]. Bí ngồi có hàm lượng dinh dưỡng cao, quả bí thường dùng để ăn non các bộ phận được sử dụng để nấu canh, luộc, xào, làm bánh mứt, phơi khô để ăn dần, dễ chế biến, ăn ngon miệng nên được người tiêu dùng ưa chuộng. Bí có khả năng cất giữ và có thể góp phần giải quyết tình trạng giáp vụ rau. Trong quả bí rất giàu nước, quả non chứa 90,7 % nước, 0,7 % đạm, 0,2 % chất béo, 6,3 % chất bột đường, 1,5 % chất xơ, 0,6 % chất khoáng, VitaminC( 5-22 mg), prôtêin 1% và potasium 230 (mg). Tỉ lệ chất dinh dưỡng cao, quả non có tác dụng phòng chống bệnh tật rất tốt được xem là loại rau lợi tiểu, giúp cơ thể loại bỏ chất độc hại, giúp hệ tiêu hóa hoạt động có hiệu quả [19]. Trong y học bí được coi là dược liệu chữa bệnh sốt, nhuận tràng, lợi tiểu,… có tác dụng rất tốt với hệ tiêu hóa, tăng cường sự tiết dịch của dạ dày, tăng sức sống, chống độc, mát ruột [4]. Để góp phần đẩy nhanh chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa, hướng sử dụng đất, thâm canh đạt giá trị sản lượng cao cho các vùng sản xuất rau chuyên canh ở nước ta. Tiến Sĩ Phạm Văn Hà đã nêu được những đặc điểm 20 nổi bật của giống bí ngồi để khuyến cáo đưa vào sản xuất đại trà ở các vùng chuyên canh rau 4 mùa [23]. Bí Ngồi cũng như nhiều loại cây trồng khác muốn đạt năng suất và mang lại hiệu quả kinh tế cao đòi hỏi phải đáp ứng đủ các điều kiện cần thiết như: Nhiệt độ, ánh sáng, nước, phân bón cho quá trình sinh trưởng, phát triển. Bên cạnh đó, phân bón có vai trò rất quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất, bảo vệ cây trồng và nâng độ phì nhiêu của đất. Để có một nền nông nghiệp bền vững chúng ta phải chuyển từ nông nghiệp truyền thống "Dựa vào đất" sang nông nghiệp thâm canh "Dựa vào phân bón". Vì vậy chúng ta cần sớm ứng dụng một số giải pháp bền vững cho nông nghiệp, bằng cách sử dụng các loại phân hữu cơ (phân chuồng, phân xanh, phân vi sinh). Công nghệ phân bón mới này đã làm phong phú và thay đổi hệ thống phân bón cho cây trồng, vừa bảo vệ cây trồng ít bị nấm bệnh, vừa cải thiện và bảo vệ đồng ruộng, làm phong phú hệ vi sinh vật đất và ảnh hưởng tốt đến đời sống cây trồng [9]. Để tăng sử dụng phân bón có hiệu qủa phải xác định được liều lượng, tỷ lệ giữa các loại phân, phù hợp với từng loại cây trồng, trên từng loại chân đất khác nhau. Đối với cây bí ngồi cũng như các loại cây trồng khác phân chuồng đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của bộ rễ, thân cây, tăng tỷ lệ hoa hữu hiệu và sự tổng hợp các chất dinh dưỡng có ở trong quả. Số quả đạt trên cây nhiều hay ít, to hay nhỏ còn phụ thuộc vào yếu tố thâm canh, điều kiện sinh thái khí hậu của từng vùng. Ở nước ta diện tích trồng bí ngày càng tăng nhưng năng suất vẫn còn thấp và không ổn định, so với năng suất trung bình của thế giới thì năng suất bí ở nước ta chỉ đạt 40 - 45%. Trong những năm gần đây, để tăng sản lượng bí cho nhu cầu trong nước và chế biến xuất khẩu, bên cạnh không ngừng mở rộng diện tích, sử dụng các giống mới cho năng suất cao, trồng bí trái vụ, . thì việc sử dụng các loại phân bón đặc 20 biệt việc sử dụng phân chuồng hoai mục có ảnh hưởng rất lớn và đóng vai trò quan trọng để tăng năng suất của bí. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi tiến hành đề tài ‘‘Ảnh hưởng liều lượng phân chuồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất bí ngồi vụ Xuân 2008”. 2. Mục đích nghiên cứu - Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng phân chuồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống bí ngồi Hàn Quốc F1 TN220. - Xác định liều lượng bón phân chuồng thích hợp mang lại năng suất và mang lại hiệu quả kinh tế cao. 3. Yêu cầu của đề tài - Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân chuồng đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống bí ngồi Hàn Quốc F1TN220. - Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân chuồng đến sâu bệnh của giống bí ngồi Hàn Quốc TN220. - Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân chuồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất chất lượng của giống bí ngồi Hàn Quốc F1TN220. 20 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cở sở lí luận và thực tiễn của đề tài 1.1.1.Cở sở lí luận Bón phân là biện pháp kỹ thuật có ảnh hưởng quyết định đến năng suất, chất lượng sản phẩm cây trồng, hiệu quả và thu nhập của người sản xuất, vì vậy bón phân là một yếu tố đầu tư rất được quan tâm và thường chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng chi phí sản xuất của người tiêu dùng [6]. Phân chuồng là loại phân hữu cơ quý, có đầy đủ tác dụng phân hữu cơ như cải tạo lý tính, hóa tính, sinh tính và nguồn cung cấp mùn cho đất. Giai đoạn đầu phân chuồng cung cấp chất dinh dưỡng dễ tiêu cho cây con phát triển, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật đất phát triển mạnh, trong đó có cả vi khuẩn nốt sần. Phân chuồng tạo kết cấu lấy ra nhiều dinh dưỡng ở dạng tiềm tàng trong đất. Phân chuồng làm tăng năng suất cây trồng, giúp cây hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, tăng hiệu lực phân hóa học, cải tạo đất, giữ pH đất ở mức độ trung hòa hợp lý, tăng chất mùn cho đất, chứa các kích thích tố giúp rễ cây phát triển nhanh hơn, chứa các chất kháng sinh, các vi sinh vật đối kháng hay các vitamin để tăng khả năng chống chịu của cây trồng trong những điều kiện bất lợi Phân chuồng là nguồn dinh dưỡng phong phú của cây trồng, trong phân chứa các chất hữu cơ có trong thành phần của cây. Ngoài ra trong phân có đầy đủ các yếu tố đa lượng, vi lượng, trung lượng và trung bình có chứa 0,3% N, 0,2 % P 2 0 5, 0,4% K 2 0 5 . Nếu bón phân với lượng 10 tấn/ha sẽ cung cấp cho đất 30 kg N, 20 kg P 2 0 5 , 40 kg k 2 0 [7]. Phân chuồng bón vào liên tục phân giải nhả khí CO 2 vào bầu khí quyển sát mặt đất có lợi cho quang hợp của thân cây bò và thân thấp. Phân chuồng còn đưa vào đất một số hoocmon có tác dụng kích thích sự phát triển của rễ và quá trình sống của cây. 20 Ngoài các nguyên tố đa lượng, phân chuồng còn có các nguyên tố vi lượng, tỉ lệ các nguyên tố vi lượng biến động nhiều theo thành phần đất đai và kỹ thuật chăn thả gia súc từng vùng [13]. Phân chuồng không những là nguồn dinh dưỡng của cây trồng mà còn là nguồn thức ăn dồi dào cho vi sinh vật đất. Bón phân chuồng rất giàu vi sinh vật 10g phân chuồng có 90 – 109 cá thể vi sinh vật, khi bón vào đất đã bổ sung cho tập đoàn vi sinh vật một khối lượng đáng kể. Phân chuồng có tác dụng làm hoạt tính của vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật amon hóa, nitrat hóa và một số loại khác. Phân chuồng bón đồng thời với phân hoá học tác dụng lẫn nhau rất rõ, phân hoá học thúc đẩy sự phân giải của phân chuồng, phân chuồng giữ cho phân hoá học khỏi bị trôi mất và kích thích việc hút khoáng của cây làm tăng hiệu lực của phân hóa học. Từ những cở sở trên, có thể lấy đó làm cơ sở khoa học cho việc bón phân cân đối và hợp lí, để đạt được hiệu quả kinh tế cao. 1.1.2. Cơ sở thực tiễn việc bón phân cho cây bí Khi việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng được đẩy mạnh thì cây bí là cây mang lại hiệu quả kinh tế cao, đem lại thu nhập đáng kể cho người dân, tuy nhiên năng suất bí vẫn còn thấp và là một trong những nguyên nhân chính do việc bón phân tuỳ tiện, không cân đối về tỷ lệ NPK. Mặt khác, trong điều kiện nhiệt độ cao, từ 25 – 30°C như ở vụ Xuân của tỉnh Nghệ An, quá trình khoáng hóa diễn ra mạnh mẽ, đồng thời mưa bão kéo dài ra từ giai đoạn ra hoa tạo quả cho đến khi thu hoạch làm rửa trôi chất dinh dưỡng dẫn đến cây trồng bị thiếu chất dinh dưỡng cần thiết cho thời kì cuối. Bón phân chuồng liên tục nhiều lần để làm tăng độ màu mỡ trong đất, tăng chất mùn, làm tơi xốp và giảm độ chua của đất. Phân chuồng cung cấp một lượng keo mùn lớn làm kết cấu của đất tơi xốp hơn, bộ rễ cây trồng phát triển mạnh, tăng khả năng chống chịu của cây trồng với điều 20 kiện ngoại cảnh bất thuận như rét, xói mòn, hạn, . Vì vậy người ta gọi phân chuồng là phân cải tạo hóa lý tính đất [6]. Các chất dinh dưỡng trong phân chuồng 1 phần ở dạng dễ tiêu, cây trồng có thể hấp thu trực tiếp, phần lớn được dự trữ trong phân ở dạng hữu cơ có thể cung cấp từ từ mà không bị trửa trôi đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng các loại phân khoáng và hiệu quả lâu bền [12]. Cây bí được trồng bằng phân chuồng phát triển rất tốt, vì phân chuồng luôn giữ cho đất tơi xốp và giữ được ẩm hơn. Cây bí trồng xen phát triển tốt, cây dày cho năng suất cao, đất ẩm, ánh sáng ít nên hạn chế sâu bệnh, cỏ dại, thuốc trừ sâu vi sinh diệt trừ được một số loại sâu bệnh. Làm nông nghiệp theo phương pháp sử dụng bón phân chuồng là phương pháp tốt để cho ra các sản phẩm an toàn không độc hại, đồng thời phân chuồng không những làm cho đất màu mỡ, cây trồng khỏe mạnh mà còn bảo vệ sức khỏe con người và môi trường thiên nhiên xung quanh [24]. Cây bí cũng như các loại cây trồng khác, đều phải cạnh tranh nguồn phân chuồng với các cây trồng khác cùng thời vụ như ngô, lạc, đậu, vừng, . Do đó việc xác định mức bón phân chuồng hợp lý cho năng suất cao, cải tạo đất, mang lại hiệu quả kinh tế là rất cần thiết. Khi gieo trồng, người dân thường bón ít phân chuồng, hoặc có hộ không bón phân chuồng. Số hộ bón phân chuồng theo khuyến cáo còn rất thấp. Qua nghiên cứu, có thể tìm ra được sự cần thiết của phân chuồng, từ đó có thể giúp người nông dân có công thức bón phân hợp lí nhằm giảm chi phí đầu vào nhưng có thể cho năng suất cao, nâng cao hiệu quả kinh tế. Đối với nhà cung cấp phân bón có thể làm căn cứ triển khai những nghiên cứu thêm về nhu cầu phân bón của địa phương, từ đó sản xuất loại phân bón có thành phân thích hợp hơn đối với cây trồng, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân bón. 20 1.2. Tình hình nghiên cứu và tác dụng của phân chuồng đối với cây bí trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Trên thế giới Trong các nguyên tố dinh dưỡng thì phân chuồng được coi là nguyên tố có vai trò rất lớn đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây bí. Hiệu lực của phân chuồng phụ thuộc vào loại đất trồng bí, lượng bón, tỷ lệ, phương pháp bón và dạng phân được sử dụng. Theo Teruo Higa (1980) ở Nhật Bản đã nghiên cứu về phân chuồng trong nhiều lĩnh vực như cây trồng, thuỷ sản, . Nhiều nước đã sản xuất khối lượng lớn phân bón này để sử dụng trong nông nghiệp và được coi là giải pháp cho việc phát triển nông nghiệp bền vững, tăng năng suất chất lượng cây trồng [22]. Tại Trung Quốc, kết quả nghiên cứu về tác dụng của việc bón phân chuồng trên cây bí và các loại cây trồng khác cho thấy, năng suất tăng lên 10 – 20 % so với không bón phân chuồng [32]. Trong những năm 1970 - 1989. Ở Châu Á có tới 75% sản lượng bí tăng lên là do sử dụng lượng phân chuồng Nghiên cứu hiệu quả của phân chuồng trên một số cây trồng ở Indonesia, G.N.Wididana và T.Higa (1995) [31] cho biết phân chuồng có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm chất của một số cây ăn quả và các loại rau màu như: cà chua, bầu bí, dưa chuột, khoai tây. Theo báo cáo của C.C.Ting, J.sami, A.B.Rahman và H.A.Sharfuddin (1995), tại Malaixia phân chuồng ảnh hưởng rất rõ rệt đến các giống lúa và rau màu như rau cải, cà chua, bầu bí, dưa chuột, làm tăng năng suất lúa lên 10 -14 %, năng suất rau màu lên 26 % [29]. Jong Hoon Lee (1992) ở Hàn Quốc, khi nghiên cứu hiệu quả bón phân chuồng đối với bí ngồi, bí đỏ, bí đao, bí xanh đã đưa ra kết luận: Khi bón loại phân này làm 20 cho cây sinh trưởng tốt hơn, sâu hại giảm, tăng độ Brix, tăng hàm lượng đường và làm tăng năng suất lên 20 - 40 % [30]. Trên cây bí phân chuồng được bón nhằm kích thích phát triển của bộ rễ, sự đậu hoa, quả, từ đó làm tăng năng suất cây trồng một cách đáng kể. Tác giả R.K Toora thuộc Đại Học Lincon, Centerbury và đồng nghiệp đã xem xét “Ảnh hưởng của các loại phân bón khác nhau đối với các liều lượng chất chống oxi hóa chính trên cây “bầu bí” và đưa ra kết luận: hàm lượng chất dinh dưỡng trong bầu bí khi bón phân vô cơ thấp hơn 40% so với khi bón phân chuồng, phân hữu cơ, các chế phẩm sinh học [21]. 1.2.2. Ở Việt Nam Trong những năm qua Việt Nam đã có những cố gắng trong việc nghiên cứu áp dụng khoa học kỹ thụât vào sản xuất bí, trong đó có những chương trình hợp tác và tổ chức thế giới nhằm đánh giá tình hình sản xuất, tìm hiểu những hạn chế và cải tiến sản xuất. Việc sử dụng phân chuồng làm phân bón mang tính truyền thống trong quản lý đất đai cho một nền nông nghiệp bền vững. Phân chuồng sử dụng có hiệu quả nhất khi kết hợp với các biện pháp khác như luân canh, trồng cỏ phủ mặt đất để làm phủ xanh, sử dụng vôi bột và các nguyên liệu tự nhiên khác. Phân chuồng là loại phân bón cho các loại cây trồng rất tốt vì nó có đầy đủ chất dinh dưỡng có tỷ lệ C/N cân đối, hợp lý từ 20 – 25%. Nếu phối trộn thêm lượng lân, kali theo yêu cầu của từng loại cây trồng để bón lót hoặc bón thúc cho rau màu, cây ăn quả đều rất tốt, cho hiệu quả kinh tế cao [25]. Hiệu quả sử dụng phân chuồng không chỉ cung cấp trực tiếp dinh dưỡng cho cây mà còn năng cao tính chất vật lý của đất tăng cường hoạt động của tập đoàn vi sinh vật trong đất, đồng thời tiết kiệm trong sử dụng các loại phân hóa học. Theo "Quy trình kỹ thuật trồng bí" một hec ta cần 15 - 20 tấn phân chuồng hoai và phân chuồng được bón lót vào hố trước khi gieo trồng [24]. 20 Kĩ sư Bùi Đình Dinh (1994) đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân chuồng đến năng suất lúa trên đất bạc màu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long kết quả cho thấy như sau [5]. Bảng 1.1. Ảnh hưởng của phân chuồng đến năng suất lúa trên đất bạc màu Công thức Năng suất (tấn / ha) Tăng NS so với ĐC (%) NPK (Đ/ C) 3,63 - NPK + 8 tấn PC 4,03 11,02 NPK + 1 tấn PC 3,94 8,54 NPK + 4 tấn PC 3,97 9,37 Kết quả nghiên cứu cho thấy bón 1 tấn phân chuồng làm bội thu ở đất phù sa Sông Hồng 80 - 120 kg thóc, ở đất bạc màu 40 - 60 kg thóc, ở đất phù sa Đồng Bằng Sông Cửu Long 90 - 120 kg thóc [20]. Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng được thể hiện ở bảng sau [7]. Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng Đơn vị : % Loại phân H 2 O N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO Lợn 82,0 0,80 0,41 0,26 0,09 0,10 Trâu Bò 83,1 0,29 0,17 1,00 0,35 0,13 Ngựa 75,7 0,44 0,35 0,35 0,15 0,12 Gà 56,0 1,63 1,54 0,85 2,40 0,74 Vịt 56,0 1,00 1,40 0,62 1,70 0,35 Trên các loại đất, phân đạm có mối quan hệ rất chặt chẽ với phân chuồng. Bón phân chuồng làm tăng hiệu suất sử dụng phân đạm. Năng suất lúa đạt cao nhất khi tỷ lệ đạm hữu cơ trong tổng lượng đạm bón khoảng 30 - 40 % (Bón 10 tấn phân chuồng thường cho khoảng 30 - 35 kg đạm nguyên chất tương đương 65 - 75 kg urê). Phân chuồng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu lực phân kali. Bón 10 tấn phân chuồng cung cấp cho đất lượng kali tương đương 50 – 60 kg kali [22]. 20 Sở khoa học và công nghệ tỉnh Nam Định đã giúp nông dân sử dụng rơm rạ ủ trong phân chuồng sau thời gian 1 tháng sẽ cho một loại phân bón rất tốt được bón trước khi đem cây ra trồng, phân chuồng giúp giảm 20 - 30% lượng phân hóa học và tăng năng suất cây trồng lên 5 - 7% [26]. Nguyễn Xuân Thúy, Nguyễn Văn Bộ, Bùi Huy Hiền (2001). Kết quả nghiên cứu cho thấy, bón phân chuồng cho cây bí làm tăng năng suất rất lớn, mức bội thu đạt 29 - 34 tấn/ha, 22 - 23 tấn /ha khi bón rơm rạ và bón kali 16 - 22 tấn/ha [23]. Theo báo cáo của sở Nông Nghiệp và PTNT Thành Phố Hà Nội (1997) khi thử nghiệm bón phân chuồng ủ hoai trên các loại rau thuộc họ bầu bí có nhận xét, các loại rau có màu lá xanh hơn, hoa mơn mỡn và đậu quả nhiều hơn so với bón các loại phân hóa học [15]. Phân chuồng không những có ảnh hưởng tốt đến các loại cây lương thực, rau màu mà còn có tác dụng tốt trên các loại cây ăn quả, hoa và cây cảnh. Ở Miền Nam, thí nghiệm ở trại Long Khánh ( 1963) và ở trại Eakmat (1964) thấy trên đất latosoi nâu đỏ, phân chuồng bón lượng 10 tấn/ha làm tăng năng suất 13 - 27% so với không bón phân [10]. Theo Hoàng Ming Châu, lượng phân chuồng tối thiểu cần duy trì hoạt động tối ưu của đất là khoảng 3 - 5 tấn/ ha [2]. Theo PGS.TS Trần Đình Mấn, phó viện trưởng Viện CNSH cho biết khi sử dụng phân chuồng bón cho cây bí làm tăng năng suất lên 20 - 30% so với việc bón các loại phân hóa học. Báo cáo thử nghiệm phân chuồng cho lúa qua 2 vụ năm 1998. Vũ Văn Liết, Nguyễn Văn Trung (1999) đã chỉ ra rằng sử dụng phân chuồng hoai mục có tác dụng làm tăng năng suất lúa từ 8 – 15,5% (giống CR203), và 3,4 – 18,5% (giống C70). Đồng thời sử dụng phân chuồng hoai mục có thể làm giảm lượng phân bón vô cơ mà không ảnh hưởng đến năng suất và có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng từ 5 – 13 ngày (chủ yếu vụ mùa) [8]. 20 . ‘ Ảnh hưởng liều lượng phân chuồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất bí ngồi vụ Xuân 2008 . 2. Mục đích nghiên cứu - Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng. lượng phân chuồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống bí ngồi Hàn Quốc F1 TN220. - Xác định liều lượng bón phân chuồng thích hợp mang lại năng suất